談應(yīng)用型Ｃ語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革
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摘要：應(yīng)用型本科院校應(yīng)為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)和提供實(shí)踐技能型、創(chuàng)新型人才，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。針對C語言課程教學(xué)存在的問題及學(xué)生遇到的困難，提出系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)C程序基本結(jié)構(gòu)、啟發(fā)式教學(xué)、案例分析教學(xué)＋項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式的實(shí)踐教學(xué)體系。通過實(shí)踐教學(xué)改革，學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)。
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型高校；C語言；編程思維；實(shí)踐教學(xué)改革
引言
C語言程序設(shè)計(jì)幾乎是工科類院校各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，也是應(yīng)用型本科院校理工科專業(yè)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的首選課程。它的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)編程思維，積累程序設(shè)計(jì)中常用的、經(jīng)典的算法，達(dá)到熟練使用C語言編程，培養(yǎng)分析問題、解決實(shí)際問題的能力。由于C語言程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容量大，知識(shí)點(diǎn)抽象、枯燥，理解困難，加大學(xué)習(xí)難度，學(xué)生難以上手，削弱了其學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生參與的意愿削弱，感受不到知識(shí)的價(jià)值，學(xué)生的編程思想難以培養(yǎng)，分析問題解決問題的能力得不到提高。因此，筆者提出C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革，探索一種以案例分析為主，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，注重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、編程思想［1］，提高實(shí)踐動(dòng)手能力的教學(xué)方法。
1C語言教學(xué)中存在的問題
傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)注重知識(shí)內(nèi)容的講授，忽略了C語言程序的實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生陷入知識(shí)的細(xì)節(jié)。雖然經(jīng)過一段時(shí)間基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和經(jīng)典算法的練習(xí)，學(xué)生可以看懂、修改和編寫簡單的程序，但是面對于一個(gè)較難的題目或者實(shí)際問題，學(xué)生卻難以下手，不會(huì)分析問題、聯(lián)系生活實(shí)踐解決問題，自主創(chuàng)新［2］的意識(shí)更是難以培養(yǎng)。
1．1缺少課程間相互聯(lián)系
C語言課程是大學(xué)生入校以來第一門程序設(shè)計(jì)語言，對程序的計(jì)算思維不理解，沒有制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)計(jì)劃，盲目學(xué)習(xí)，缺乏主動(dòng)性。學(xué)生很少從課程的培養(yǎng)目的、培養(yǎng)能力出發(fā)，很少考慮這門課程的學(xué)習(xí)對今后課程和工作的影響；沒有一個(gè)全面的、正確的認(rèn)識(shí)，總覺得能及格就可以了。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生缺少前后課程之間的相互聯(lián)系，不能把已學(xué)的課程和現(xiàn)學(xué)課程聯(lián)系起來，從計(jì)算機(jī)的工作過程出發(fā)來考慮程序的執(zhí)行過程，進(jìn)一步來理解、學(xué)習(xí)C語言程序的結(jié)構(gòu)組成，對本門課程缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。
1．2“填鴨式”教學(xué)模式
課堂傳授以教師講授為主，老師覺得重要的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生卻感受不到知識(shí)的價(jià)值；主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的意愿和興趣不濃，被動(dòng)的接受知識(shí)；課堂采取“先理論，后實(shí)踐”的教學(xué)模式。只有知識(shí)內(nèi)容的滿堂灌，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情沒有被調(diào)動(dòng)，缺乏與學(xué)生的互動(dòng)交流，難以了解學(xué)生對程序的理解情況。課本講述的內(nèi)容主要是純數(shù)學(xué)的抽象案例，缺乏實(shí)際聯(lián)系、實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生理解比較困難。為了完成教學(xué)任務(wù)，追求教學(xué)進(jìn)度，內(nèi)容講得過多，實(shí)際操作少，學(xué)生來不及消化和吸收。這種教學(xué)模式下，學(xué)生上課無求知欲、無興趣，部分學(xué)生昏昏欲睡，聽課如聽天書；有的學(xué)生即使認(rèn)真做筆記，課后合上筆記也沒有深刻的印象。這種教學(xué)模式只能引發(fā)淺層學(xué)習(xí)，即使學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)了如指掌，遇到真實(shí)的情境卻未必能夠靈活運(yùn)用。因此，這種教學(xué)模式需要很大程度的改進(jìn)。
1．3教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)化
傳統(tǒng)的教學(xué)注重基本概念、語法等知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容瑣碎化、細(xì)節(jié)化。利用大量課時(shí)講解基本概念，如常量、變量、數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式等概念，記憶的知識(shí)過多，知識(shí)過于瑣碎、細(xì)節(jié)化。學(xué)生即使掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，很難與實(shí)際問題聯(lián)系起來，解決問題。學(xué)生碰到問題，無從下手，產(chǎn)生畏難心理，進(jìn)而對課程的學(xué)習(xí)失去興趣。
2思考與建議
2．1系統(tǒng)性理解
C語言程序基本結(jié)構(gòu)1946年美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮•諾依曼提出程序存儲(chǔ)原理，程序如同數(shù)據(jù)來處理，并確定了程序存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)的三大組成部件（I／O設(shè)備、存儲(chǔ)器、處理器）和基本工作方法。計(jì)算機(jī)與程序設(shè)計(jì)的關(guān)系：計(jì)算機(jī)的工作過程（IPO），輸入（Input）：程序用到的數(shù)據(jù)；處理（Process）；編寫的程序放于存儲(chǔ)器中用于數(shù)據(jù)處理操作；輸出（Output）：對處理或計(jì)算后的結(jié)果進(jìn)行輸出。C語言結(jié)構(gòu)中定義變量相當(dāng)于計(jì)算機(jī)分配存儲(chǔ)空間（存儲(chǔ)器）；初始化相當(dāng)于輸入設(shè)備；程序處理問題的過程（算法）相當(dāng)于處理器；C語言輸出相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與C語言程序基本結(jié)構(gòu)對照關(guān)系，如圖1所示。
2．2深入淺出，啟發(fā)式教學(xué)
在教學(xué)過程中，教師注重引導(dǎo)、深入淺出地講解，采用啟發(fā)式［3］教學(xué)法來幫助學(xué)生理解程序的邏輯，訓(xùn)練計(jì)算思維能力。筆者舉例：求全班50個(gè)同學(xué)C語言課程的平均成績及最高分。首先，先從簡單的題目出發(fā)，輸入兩個(gè)學(xué)生的成績，求其平均分，其代碼如下。其次，提出問題：輸入50個(gè)學(xué)生的成績，求其平均分？寫出代碼為：然后，再提出問題：要反復(fù)地進(jìn)行輸入50個(gè)同學(xué)的成績，然后累加，這種方法是否合適？計(jì)算機(jī)的快速、便捷有沒有應(yīng)用？算法太過冗余，降低程序的執(zhí)行效率，有沒有更好的辦法可以解決此問題，我們會(huì)想到反復(fù)地進(jìn)行某個(gè)操作，利用循環(huán)，其代碼為：然后，問題又來了：如果要進(jìn)行求最高分、排序等其他操作，使用一個(gè)變量能不能解決問題？優(yōu)點(diǎn)：用一個(gè)score變量通過循環(huán)可以解決以上問題，避免重復(fù)，浪費(fèi)內(nèi)存空間，提高程序的效率；缺點(diǎn)：它只能保存最后一個(gè)學(xué)生的成績。要保存大量同類型的數(shù)據(jù)，順理成章引出數(shù)組，其代碼為：深入淺出，啟發(fā)式教學(xué)能增強(qiáng)課堂趣味性，學(xué)生好理解，容易進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，所學(xué)知識(shí)容易掌握，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)效果。通過上述過程一步步引導(dǎo)學(xué)生，既鞏固了以前所學(xué)知識(shí)內(nèi)容又啟發(fā)了學(xué)生思維，使其容易理解容易學(xué)習(xí)。
2．3“案例分析教學(xué)＋項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”模式
依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)目的及要求，教師設(shè)計(jì)、規(guī)劃課堂內(nèi)容［4］，選取多個(gè)恰當(dāng)?shù)陌咐?，以案例分析為重點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)深入淺出、啟發(fā)式引導(dǎo)，完成整個(gè)教學(xué)內(nèi)容。在案例的選取當(dāng)中，要以學(xué)生熟悉的、感興趣的、學(xué)生日常生活相接近的問題，并結(jié)合章節(jié)內(nèi)容將知識(shí)點(diǎn)涵蓋其中，具有一定的難度、深度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。在學(xué)習(xí)案例的過程中，不斷地積累經(jīng)典算法，學(xué)習(xí)編程思想，學(xué)習(xí)怎樣分析問題、解決問題。課堂堅(jiān)持“精講多練”，每個(gè)案例讓學(xué)生通過特定的事件情景進(jìn)行分析問題、解決實(shí)際問題，最終用C語言實(shí)現(xiàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)，了解編程思維，通過動(dòng)手實(shí)踐［5］，培養(yǎng)動(dòng)手能力，符合應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過大量的案例分析學(xué)習(xí)，學(xué)生積累一定的算法，了解編程思維，掌握怎樣分析問題、怎樣把實(shí)際生活中的問題轉(zhuǎn)換成程序代碼，進(jìn)而解決問題。但是學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較零碎、沒有系統(tǒng)性，沒有切身體會(huì)到C程序設(shè)計(jì)的真正用處。教師在部分章節(jié)具體案例選取中下功夫，設(shè)計(jì)案例內(nèi)容與某個(gè)總項(xiàng)目有著密切的關(guān)聯(lián)。學(xué)生學(xué)完整個(gè)課程后，把相關(guān)案例結(jié)合起來，組合成一個(gè)總項(xiàng)目。通過整個(gè)項(xiàng)目完成，學(xué)生能看到具體的效果，切身體會(huì)，獲得成就感；學(xué)生不僅加深和鞏固了所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，把前面學(xué)習(xí)的比較瑣碎的知識(shí)串聯(lián)起來，而且更加有條理、對C程序設(shè)計(jì)這門課程有了系統(tǒng)的深刻的認(rèn)識(shí)，從而學(xué)會(huì)分析問題、思考解決問題及動(dòng)手編寫程序的能力。
3總結(jié)
通過案例分析教學(xué)＋項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，學(xué)生不僅掌握了知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，而且遇到問題學(xué)會(huì)分析，思考解決問題的方案，畫流程圖，轉(zhuǎn)換成程序代碼，調(diào)試驗(yàn)證結(jié)果，理論結(jié)合實(shí)踐，用學(xué)到的理論知識(shí)解決實(shí)踐問題，學(xué)生體會(huì)到知識(shí)的價(jià)值、學(xué)習(xí)的收獲，能積極主動(dòng)參與，從而培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。
參考文獻(xiàn)
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作者：王倩麗 單位：西安航空學(xué)院
